Задание 7 ЕГЭ по физике №00002717

Дано:

$T = 100\,°\text{C} = 373\,\text{К}$, $p_1 = 70\,\text{кПа}$, $V_2 = V_1/2$, процесс изотермический

Найти:

$p_2$

Решение:

При температуре 100 °C давление насыщенного водяного пара равно нормальному атмосферному: $$p_\text{нас}(100\,°\text{C}) = 100\,\text{кПа}$$ Начальное давление $p_1 = 70\,\text{кПа} \lt p_\text{нас}$, значит пар ненасыщенный, относительная влажность: $$\varphi = \frac{p_1}{p_\text{нас}} = \frac{70}{100} = 70\%$$ При изотермическом сжатии объём уменьшился в 2 раза. По закону Бойля–Мариотта давление бы выросло до $70 \times 2 = 140\,\text{кПа}$, но это превышает $p_\text{нас} = 100\,\text{кПа}$. Поэтому часть пара конденсируется, и давление не может превысить давление насыщенного пара: $$p_2 = p_\text{нас}(100\,°\text{C}) = 100\,\text{кПа}$$